Адгезив и его применение в комбинированных материалах

Адгезив и его применение в комбинированных материалах

Реферат

 

Изобретение относится к адгезиву (клею), применяемому для получения комбинированного материала, содержащего нетканый материал из волокнистого прочеса. Адгезив содержит компонент А - полиэфир с М_n=8000-30000, с энтальпией плавления не более 20 мДж/мг и компонент В - полиэфир с М_n=от 400 до менее 8000, температурой стеклования не выше 60С. Компоненты А и В взяты в соотношении (%), равном 20-95:5-80, адгезив имеет вязкость расплава от 500 от 25000 мПа сек и точку размягчения от 70 до 100С. Полиэфиры получают из первого кислотного компонента (орто-, изо- или терефталевая кислота), второго кислотного компонента (адипиновая или себациновая кислота) и спиртового компонента. Адгезив по изобретению обеспечивает прочное соединение между полиолефином и нетканым материалом, является частично биоразлагаемым, удовлетворяет требованиям в отношении механической стабильности и термостабильности и обеспечивает на холоде прочное клеевое соединение. 3 н. и 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к адгезиву (клеящему веществу или клею) и его применению, особенно, при получении комбинированного (композиционного) материала, например комбинированного материала, содержащего, по меньшей мере, один нетканый материал, полученный из волокнистого прочеса.

Адгезивы находят все большее применение во многих областях повседневной жизни, поскольку, как правило, они обеспечивают простой, прочный и надежный способ фиксации материалов. Особенно пригодными оказались адгезивы для получения прочного соединения при изготовлении комбинированных (композиционных) материалов. Склеивание друг с другом материалов с относительно полярной структурой и поэтому, как правило, также с относительно полярной поверхностью при нормальных обстоятельствах не доставляет каких-либо трудностей, в то время как соединение друг с другом материалов с мало полярной поверхностью, как правило, оказывается проблематичным. Еще более трудным, однако, может оказаться соединение мало полярных материалов с полярными материалами, поскольку используемый адгезив должен обладать адгезией к обоим материалам с различной полярностью.

Поэтому при изготовлении комбинированных материалов проблема может возникнуть, например, тогда, когда, по меньшей мере, один из подлежащих соединению материалов является полиолефином. Как правило, полиолефины проявляют слабую адгезию по отношению ко многим адгезивам, что делает трудным либо отчасти невозможным склеивание полиолефиновых материалов как друг с другом, так и с материалами других видов при получении из них комбинированных материалов.

Комбинированные материалы, такие, особенно, как используемые в области личной гигиены, являются, чаще всего, материалами с ограниченным сроком использования, которые, например, выбрасываются после одноразового использования, особенно, одноразовые изделия. С учетом короткого хранения все больше обращают на себя внимание комбинированные материалы, содержащие, по меньшей мере, одну в значительной степени биологически разлагаемую составляющую часть, благодаря чему хранение становится более продолжительным.

Тенденция к использованию таких, по меньшей мере, частично биологически разлагаемых систем наблюдается, особенно, у таких изделий, как упаковки, губки с держателем , связывающие материалы (Bindematerialen), пленки, пакеты, медицинские изделия, например пластыри или перевязочные материалы, либо гигиенические изделия, например пеленки, тампоны или бинты. Так как такие изделия часто представляют собой соединение различных материалов и, как правило, содержат, по меньшей мере, одно клеевое соединение, то желательно предусматривать улучшение их биологической разлагаемости, когда клеевое соединение тоже является, по меньшей мере, в значительной степени биологически разлагаемым и, несмотря на это, обеспечивает также прочное склеивание различных материалов.

Так, в международной заявке WO 97/04036 описан адгезив (клеящее вещество), содержащий в качестве биологически разлагаемого (со)полимера полигидроксиалканоат. Адгезив является пригодным как для получения нетканых материалов на основе прочеса, так и для получения абсорбирующих (впитывающих) материалов, таких, например, как используемые в гигиенических изделиях.

Европейский патент ЕР-А 0705895 касается адгезива-расплава на основе крахмала и его применения для склеивания нетканых материалов, полученных из прочеса, с подобными или различными субстратами. Адгезив содержит от 20 до 60 мас.% сложных эфиров крахмала со средней или высокой степенью замещения. При контактировании в клеевом соединении адгезива с водой определенной температуры нетканый материал из прочеса отделяется от субстрата.

Европейский патент ЕР-А 0741177 касается биологически разлагаемых адгезивов-расплавов из полилактидов. Особенно называются полимеры полигидроксибутирата/полигидроксивалерата, содержащие в качестве добавки, повышающей липкость (Tackifier), бензоат сахарозы. Адгезив-расплав используют для склеивания упаковок, например картонажных изделий, в переплетно-брошюровочном производстве, а также для получения комбинированных тканей или гигиенических изделий одноразового пользования.

Европейский патент ЕР-А 0741178 касается биологически разлагаемых адгезивов-расплавов из полиэфиров, содержащих в повторяющемся звене, по меньшей мере, одну гидроксильную группу. Описанный полиэфир комбинируют с добавками, такими как вещества, повышающие липкость, пластификаторы или стабилизаторы. Полиэфир получают при взаимодействии дикарбоновых кислот с диглицидиловыми эфирами.

Известные в технике биологически разлагаемые полимеры при использовании их в качестве адгезива (клеящего вещества) обладают такими недостатками, которые препятствуют или, по меньшей мере, затрудняют их применение в самых различных областях, особенно, в тех случаях, когда адгезиву (клеящему веществу) предъявляются высокие требования в отношении термической или механической стабильности. Так, например, полигидроксибутираты, полигидроксивалераты или полилактиды проявляют лишь незначительную механическую или термическую стабильность в сравнении с обычными адгезивами-расплавами, благодаря чему они являются непригодными для использования при повышенной температуре и предъявляют высокие требования к использованию в расплаве. Кроме того, прочность клеевого соединения при низких температурах у многих биологически разлагаемых адгезивов (клеев) оставляет желать лучшего.

Поэтому первой технической задачей настоящего изобретения является создание такого адгезива (клеящего вещества), который может обеспечивать прочное соединение между материалами, из которых, по меньшей мере, один содержит полиолефин и который, по возможности, также может использоваться в гигиенических изделиях, содержащих совместимые с кожей слои. Другой технической задачей изобретения является создание адгезива (клеящего вещества) для изготовления комбинированных (композиционных) материалов, который, по меньшей мере, частично является биологически разлагаемым, удовлетворяет высоким требованиям в отношении механической стабильности и термостабильности, а также обеспечивает на холоде прочное клеевое соединение и может быть получен из легко доступных, имеющихся в продаже исходных веществ, например, на обычных поликонденсационных установках.

Эти технические задачи решаются посредством адгезива (клеящего вещества или клея), который содержит компоненты А и В, причем под компонентами А и В подразумевают более подробно описанный в нижеследующем тексте полиэфир с различными свойствами и/или с различным составом.

Следовательно, объектом изобретения является адгезив (клеящее вещество или клей), содержащий компоненты А и В, у которого

а) компонент А содержит, по меньшей мере, один полиэфир со средне-числовой молекулярной массой (М_n), по меньшей мере, 8000 и общей энтальпией плавления не более 20 мДж/мг,

б) компонент В содержит, по меньшей мере, один полиэфир со средне-числовой молекулярной массой (М_n) менее 8000, особенно от 1000 до 6500 и температурой стеклования не выше 60°С, особенно от -10 до 40°C,

причем адгезив имеет вязкость расплава от 500 до 25 000 мПас (Brookfield RTV DVII, 140°C, Spindel 27) и точку размягчения от 70 до 100°С (ASTM Е28).

Под полиэфиром в рамках настоящего изобретения подразумевают полимер, который получают либо полимеризацией с раскрытием цикла лактонов, либо поликонденсацией гидроксикарбоновых кислот, либо поликонденсацией полиолов и поликарбоновых кислот, предпочтительно, диолов и дикарбоновых кислот, возможно, с меньшей долей трехатомных и более высоко функциональных спиртов и/или карбоновых кислот.

Ниже дается определение терминов, используемых в настоящем тексте.

Термин “аморфный” означает полимеры, не содержащие или содержащие лишь очень незначительную часть кристаллических структур, а также являющиеся в значительной степени изотропными. Поэтому “аморфными” считаются полимеры, которые при дифференциальном термоанализе (ДТА; или дифференциальной сканирующей калориметрии, ДСК) не показывают перехода в расплав либо у которых энтальпия плавления составляет менее 20 мДж/мг, предпочтительно, менее 15 мДж/мг и, особенно предпочтительно, менее 10 мДж/мг. Таким образом, эти полимеры могут иметь, например, энтальпию плавления 18, 17, 16, 14, 13, 12, 11, 9 или 8 мДж/мг. Однако, измеренные значения энтальпии плавления некоторых полимеров могут иметь более низкие значения, например, 5, 4, 3 или 2 мДж/мг или еще ниже. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения энтальпия плавления некоторых из таких полимеров составляет около 0 мДж/мг. Равным образом, в качестве критерия для оценки аморфности полиэфира специалист может использовать известный метод дифракции рентгеновских, электронных или нейтронных лучей в твердом теле.

Термин “частично кристаллический” означает, что определяемый этим термином полимер обладает частично кристаллической структурой и при этом является не полностью изотропным. Типичными представителями являются такие полимеры, которые при дифференциальном термоанализе (ДТА; или дифференциальной сканирующей калориметрии, ДСК) показывают переход в расплавленное состояние с энтальпией плавления более 20 мДж/мг.

Под термином “температура стеклования” подразумевают существующий в химии полимеров аналогичный термин для температуры, при которой при движении молекул полимера обнаруживаются более большие сегменты цепи. Как правило, в зависимости от используемых методов нижняя граница обнаружения составляет 5 цепочечных атомов в основной полимерной цепи.

Под термином “биологически разлагаемый” подразумевается полимер, при благоприятных условиях полностью разлагающийся микроорганизмами или под действием энзимов до диоксида углерода и воды. Методы определения биологической разлагаемости могут быть найдены, например, в "ОЕ CD Guidelines for Testing of Chemicals" 301 A bis F, а также в ISO-Normen 10708 и 10708 (модифицированные). Обзор приведен в Lexikon Chemie, 10. Auflage, Band 1 (1996), Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York.

Входящий в состав адгезива (клеящего вещества или клея) по изобретению компонент А содержит аморфный полиэфир со среднечисловой молекулярной массой (М_n), по меньшей мере, около 8000. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащийся в компоненте А полиэфир имеет молекулярную массу, по меньшей мере, около 9000 и не более около 30 000, причем предпочтительным является полиэфир с молекулярной массой (М_n) около 10000, 12000, 14000, 16000 или 18000.

Компонент А может, например, содержать лишь один единственный тип полиэфира, однако, он может содержать также смесь из двух или более различных полиэфиров со среднечисловой молекулярной массой (М_n), по меньшей мере, около 8000.

Если компонент А содержит лишь один единственный тип полиэфира, то в рамках настоящего изобретения является предпочтительным, если энтальпия плавления полиэфира составляет максимум 20 мДж/мг. В том случае, когда в качестве компонента А в адгезив согласно изобретению введена смесь из двух или более полиэфиров, то указанное максимальное значение энтальпии плавления относится к общей энтальпии плавления компонента А. Так, если компонент А содержит, например, смесь из двух типов полиэфиров с индивидуальной молекулярной массой (М_n), по меньшей мере, около 8000, то энтальпия плавления одного из этих полиэфиров может составлять более около 20 мДж/мг и, следовательно, он может также являться частично кристаллическим, если только общая энтальпия плавления компонента А составляет не более 20 мДж/мг. Такой же подход действует и в том случае, когда компонент А содержит смесь из трех или более типов полиэфиров. При этом один из полиэфиров или несколько полиэфиров могут быть частично кристаллическими, если общая энтальпия плавления компонента А составляет не более 20 мДж/мг.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения температура стеклования компонента А составляет не более 60°С, предпочтительно, она находится в области от около -10°С до около 40°С, особенно предпочтительно, в области от около 5°С до около 20°С.

Компонент А, предпочтительно, имеет вязкость от около 5000 до около 100000 мПасек при 90°С (Brookfield CAP 2000) и от около 400 до около 15000 мПасек при 140°С (Brookfield RVT DVII, Spindel 27, 10 U/min).

В зависимости от общего состава адгезива по изобретению находящиеся в этой области значения вязкости компонента А, как правило, представляют собой особенно предпочтительную технологическую вязкость. Особенно предпочтительной является вязкость от около 7000 до около 20000 мПасек, причем особенно предпочтительной является вязкость от около 8000 до около 15000 мПасек.

Гидроксильное число (ОН-число) компонента А преимущественно находится в области от около 1 до 20 мг КОН/г. Например, гидроксильное число составляет около 5, 8, 9, 10, 11, 13 или 15 мг КОН/г.

В качестве компонента В адгезив по изобретению содержит, по меньшей мере, один полиэфир со среднечисловой молекулярной массой (М_n) менее 8000, в особенности, от около 400 до около 6500. Верхнее предельное значение среднечисловой молекулярной массы (М_п), предпочтительно, находится в области около 5000, около 4000 или около 3000, а нижнее предельное значение - в области около 1000, около 1500 или около 2000. Например, пригодный для введения в компонент В полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу (М_n) от около 1500 до около 3500.

В особых случаях, например, для получения определенной вязкости расплава может оказаться предпочтительным, если компонент В содержит низкомолекулярный полиэфир со среднечисловой молекулярной массой (М_n) от около 400 до около 800, особенно от около 400 до около 500.

Верхнее предельное значение температуры стеклования пригодного для введения в компонент В полиэфира составляет около 60°С. Предпочтительно, верхнее предельное значение температуры стеклования составляет от около 40°С или ниже, около 30°С либо, предпочтительно, около 20°С. Подходящим нижним предельным значением температуры стеклования является около -80°С, причем особенно подходящим является ее нижнее предельное значение около -40°С или -30°С, особенно, около -15°С.

Особенно пригодным является полиэфир с температурой стеклования в области от около 5°С до около 20°С.

В определенных случаях, например для обеспечения эластичности клеевого соединения и при низких температурах, подходящим является полиэфир с температурой стеклования в области от около -40°С до около -15°С. В особых случаях пригодным к тому же является также полиэфир с температурой стеклования ниже -40°С, например, от около -40°С до около -80°С.

В смысле вышеприведенного определения введенный в компонент В полиэфир может быть аморфным или частично кристаллическим, однако, преимущественно, он является аморфным.

В одном из преимущественных вариантов осуществления изобретения компонент В содержит в качестве компонента В1 аморфный полиэфир со средне-числовой молекулярной массой (М_n) от около 1500 до около 4000, температурой стеклования Tg от около 5 до около 20°С и вязкостью от около 3500 до около 25000 мПасек (Brookfield CAP 2000, 90°C, Cone 6, 50 U/min, 25 s ).

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения компонент В содержит в качестве компонента В2 аморфный полиэфир со среднечисловой молекулярной массой (М_n) от около 400 до около 4000, температурой стеклования Tg от около -40 до около -15°С.

В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения компонент В содержит в качестве компонента В3 аморфный полиэфир со средне-числовой молекулярной массой (М_n) менее 500 и температурой стеклования Tg менее -40°С.

Компонент В может, например, содержать лишь один единственный тип полиэфира. Так, компонент В может, например, состоять из любого полиэфира, подпадающего под общее определение компонента В, особенно, из одного из вышеназванных полиэфиров, обозначенных как B1, B2 и В3. Однако, для достижения особенно хороших адгезионных свойств, особенно на полиолефиновых поверхностях, может оказаться предпочтительным, если компонент В содержит более одного полиэфира. Следовательно, компонент В может, например, содержать один из компонентов B1, B2 или В3 либо смесь из двух или более таких компонентов и дополнительно к этому - другой полиэфир, подпадающий под общее определение компонента В.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения компонент В содержит смесь, по меньшей мере, двух полиэфиров с различной температурой стеклования и/или с различной среднечисловой молекулярной массой (М_n). Предпочтительно, различие в температурах стеклования составляет при этом, по меньшей мере, около 3°С, преимущественно, по меньшей мере, около 10°С, в то время как различие в молекулярных массах (М_n), предпочтительно, составляет, по меньшей мере, 500, особенно, по меньшей мере, около 1000.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения компонент В содержит смесь, по меньшей мере, двух компонентов B1, B2 или В3. В этом случае возможно, что, по меньшей мере, один из введенных компонентов B1, B2 или В3 является аморфным, а один из других введенных компонентов B1, B2 или В3 является частично кристаллическим.

При выборе полиэфиров, подходящих для введения в адгезив, согласно настоящему изобретению, речь идет в принципе о любом виде полиэфира, который по своим свойствам, в меру необходимости, удовлетворяет вышеприведенному определению для введения его в компонент А или в компонент В. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения полиэфир является биологически разлагаемым.

Например, он может быть полиэфиром, полученным из лактонов полимеризацией с раскрытием цикла, или полиэфиром, полученным поликонденсацией гидроксикарбоновых кислот. Кроме того, среди прочих полиэфиров к ним относятся полиэфиры гидроксибутирата/гидроксивалерата, полилактиды и/или гомо- или сополимеры, которые могут быть получены из лактонов и/или гидроксикарбоновых кислот.

Однако, преимущественно, полиэфир получают поликонденсацией спиртовых и кислотных компонентов, преимущественно, поликонденсацией дикарбоновой кислоты или смеси из двух или более дикарбоновых кислот с диолом или со смесью из двух или более диолов.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения компонент А содержит полиэфир, полученный из, по меньшей мере, одного первого и одного второго кислотных компонентов и, по меньшей мере, одного первого спиртового компонента.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения компонент В содержит полиэфир, полученный из, по меньшей мере, одного первого и одного второго кислотных компонентов и, по меньшей мере, одного первого спиртового компонента.

При этом термины “кислотный компонент (компонента)” или “спиртовой компонент (компонента)” употребляются как в отношении синтеза полиэфира, так и в отношении структуры самой молекулы полиэфира. Поэтому термин “кислотный компонент (компонента)” относится не только к свободной кислоте, но также и к соли свободной кислоты, а в рамках синтеза полиэфиров включает также производные свободной пригодной для синтеза полиэфиров кислоты. Такие производные могут, например, представлять собой эфир кислоты с алифатическим спиртом, содержащим 1-4 атома углерода, или ангидрид кислоты. В отношении самих молекул полиэфира термин “кислотный компонент (компонента)” означает кислотное звено, соединенное в основной полимерной цепи через сложноэфирную связь. В рамках нижеследующего текста соответствующее справедливо и для термина “спиртовой компонент (компонента)”.

Относительно первых и вторых кислотных компонентов (компонент) речь идет, в принципе, обо всех алифатических и ароматических поликарбоновых кислотах, пригодных для получения полиэфиров со свойствами, необходимыми для компонентов А и В.

При этом в качестве как первого, так и второго кислотного компонента (компоненты) могут быть введены алифатические или циклоалифатические поликарбоновые кислоты, которые могут содержать олефинненасыщенные двойные связи, или ароматические поликарбоновые кислоты либо смесь двух или более таких поликарбоновых кислот. При этом преимущественными являются алифатические или циклоалифатические ди- или трикарбоновые кислоты, либо ароматические ди- или трикарбоновые кислоты или смесь из двух или более таких ди- или трикарбоновых кислот.

В качестве алифатических или циклоалифатических поликарбоновых кислот могут быть введены поликарбоновые кислоты, содержащие от около 4 до около 40 атомов углерода, преимущественно, от около 5 до около 25 атомов углерода. Особенно, бутандикарбоновая кислота (янтарная кислота), пентандикарбоновая кислота (глутаровая кислота), гександикарбоновая кислота (адипиновая кислота), гептандикарбоновая кислота (пимелиновая кислота), октандикарбоновая кислота (пробковая или субериновая кислота), нонади-карбоновая кислота (азелаиновая кислота), декандикарбоновая кислота (себациновая кислота) и их, возможно, разветвленные изомеры и высшие гомологи, такие как малеиновая кислота, фумаровая кислота, димерные и тримерные жирные карбоновые кислоты, циклогександикарбоновая кислота, циклогександиендикарбоновая кислота, эндометиленгексагидрофталевая кислота или циклогексантрикарбоновая кислота. С учетом вышесказанного к “кислотному компоненту (компоненте)” относятся также ангидриды названных поликарбоновых кислот (существующие) или их эфиры с низшими спиртами, содержащими от около 1 до около 5 атомов углерода.

В качестве ароматических поликарбоновых кислот могут быть введены поликарбоновые кислоты, содержащие от около 6 до около 24 атомов углерода. В особенности, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота или тримеллитовая кислота.

Особенно предпочтительно в рамках настоящего изобретения, если компонент А или компонент В либо и компонент А, и компонент В содержат ароматический кислотный компонент (компоненту) в качестве первого кислотного компонента (компоненты).

При этом, особенно предпочтительно, в рамках настоящего изобретения, если компонент А содержит полиэфир, полученный из кислоты, выбранной из о-фталевой или изофталевой кислоты, особенно, изофталевой кислоты в качестве первого кислотного компонента.

Особенно пригодным для введения в качестве составной части в компонент А является полиэфир, полученный из алифатической дикарбоновой кислоты в качестве второго кислотного компонента, особенно, из адипиновой или себациновой кислоты.

Одним из особенно пригодных для введения в качестве составной части в компонент А является полиэфир, полученный из изофталевой кислоты в качестве первого кислотного компонента и адипиновой кислоты в качестве второго кислотного компонента, причем, как правило, первый кислотный компонент и второй кислотный компонент находятся в молярном соотношении от около 0,5:1,5 до около 1,5:0,5, особенно, от около 0,8:1,2 до около 1,2:0,8.

В рамках настоящего изобретения является предпочтительным, если компонент В содержит полиэфир, полученный из кислоты, выбранной из о-фталевой кислоты, изофталевой кислоты или терефталевой кислоты, особенно из терефталевой или о-фталевой кислоты в качестве первого кислотного компонента.

Особенно пригодным полиэфиром для введения в качестве составной части в компонент В является полиэфир, полученный из алифатической дикарбоновой кислоты в качестве второго кислотного компонента, особенно, из адипиновой или себациновой кислоты.

Одним из особенно пригодных для введения в качестве составной части в компонент В является полиэфир, полученный из о-фталевой или терефталевой кислоты в качестве первого кислотного компонента и адипиновой кислоты в качестве второго кислотного компонента, причем, как правило, первый кислотный компонент и второй кислотный компонент находятся в молярном соотношении от около 0,5:1,5 до около 1,5:0,5, в особенности, от около 0,8:1,2 до около 1,2:0,8.

В особых случаях может оказаться желательным, если содержащийся в компоненте В полиэфир получен из трех кислотных компонентов. При этом как правило, первый и второй кислотные компоненты являются ароматическими кислотными компонентами, в то время как третий кислотный компонент является алифатическим или циклоалифатическим кислотным компонентом. При этом особенно пригодными в качестве первого и второго кислотного компонента являются терефталевая кислота и изофталевая кислота, в то время как в качестве третьего компонента предпочтительной является адипиновая кислота.

Подходящий для введения в компоненты А и В полиэфир получают, по меньшей мере, из одного первого спиртового компонента. Особенно является предпочтительным, когда пригодный для введения в компонент В полиэфир получают при участии второго спиртового компонента. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения компонент В содержит полиэфир, полученный лишь из одного спиртового компонента, например, в качестве компонента В1, в смеси с другим полиэфиром, полученным из двух спиртовых компонентов, например, в качестве компонента В2.

Как в качестве первого, так и в качестве второго спиртовых компонентов пригодны полифункциональные спирты, например, дифункциональные спирты, содержащие от двух до четырех атомов углерода. Особенно пригодными являются этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,2-бутиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, 2,3-бутиленгликоль или 1,4-бутиленгликоль. Равно пригодными являются дифункциональные спирты, содержащие от 5 атомов углерода и более, например неопентилгликоль, изомерные пентандиолы и гександиолы, диангидросорбит или эфироспирты, такие как диэтиленгликоль или триэтиленгликоль.

В рамках настоящего изобретения полиэфир, предназначенный для введения в компонент А или в компонент В, может быть получен из помимо названных дифункциональных спиртов также из менее упорядоченного количества трех- или полифункциональных спиртов в качестве спиртового компонента. Например, из таких как глицерин, триметилолпропан, пентаэритрит или спирты сахара, такой как глюкоза или сорбит. При этом гидроксильные группы трех- и полифункциональных спиртов могут быть частично (то есть при двух остающихся свободными гидроксильных группах) этерефицированы карбоновыми кислотами, содержащими от 1 до около 24 атомов углерода, особенно, монофункциональными жирными карбоновыми кислотами.

В качестве спиртового компонента согласно настоящему изобретению пригодны также эфироспирты (простые эфиры, содержащие гидроксильные группы), полученные из вышеназванных спиртов. При этом простой эфир может быть как полученным из одного и того же спирта, так и смешанным, полученным при взаимодействии различных спиртов друг с другом.

Равным образом в рамках настоящего изобретения для введения в качестве спиртового компонента пригодны продукты взаимодействия вышеназванных спиртов с алкиленоксидами, содержащими 1-4 атома углерода. При этом, предпочтительно, в зависимости от обстоятельств в среднем от около 1 до около 10 молей оксида алкилена реагирует с одной гидроксильной группой спирта.

В качестве второго спиртового компонента пригодны все спирты, которые могут быть введены в качестве первого спиртового компонента. Первый и второй спиртовые компоненты отличаются друг от друга, например, либо молекулярной массой, то есть тем, что второй спиртовой компонент имеет более высокую молекулярную массу, чем первый спиртовой компонент, либо если речь идет о соединениях с одинаковой молекулярной массой, то второй спиртовой компонент обладает каким-либо другим отличительным признаком, например, другим характером замещения функциональных групп или другой, например, разветвленной углеродной цепью.

Пригодный к введению в адгезив согласно настоящему изобретению в качестве компонента А или в качестве компонента В полиэфир, смотря по обстоятельствам, является, преимущественно, полиэфиром, который получают таким образом, что он содержит:

г) в качестве первого кислотного компонента кислоту, выбранную из о-фталевой кислоты, изофталевой кислоты или терефталевой кислоты,

д) в качестве второго кислотного компонента кислоту, выбранную из адипиновой кислоты и себациновой кислоты,

е) в качестве первого спиртового компонента этиленгликоль, неопентилгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, изомерные бутиленгликоли, пентандиолы и гександиолы, диангидросорбит, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, их чистые и смешанные эфиры или продукты их взаимодействия с алкиленоксидами, содержащими 1-4 атома углерода.

Для пригодного с целью введения в компонент А полиэфира предпочтительно, чтобы в качестве первого спиртового компонента при его синтезе принимал участие этиленгликоль.

Полиэфир, пригодный для введения в компонент В, может, например, быть получен только из одного спиртового компонента. Однако, предпочтительно, чтобы компонент В содержал один или несколько полиэфиров, полученных из двух или более спиртовых компонентов. Особенно пригодными для введения в состав таких полиэфиров являются, например, этиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,4-бутандиол, неопентилгликоль или 2,3-пентандиол, причем особенно пригодными, особенно с точки зрения биологической разлагаемости адгезива, по настоящему изобретению, являются полиэфиры, полученные из этиленгликоля и 1,2-пропандиола, 2,3-бутандиола, 2,3-пентандиола или диангидросорбита в качестве спиртовых компонентов.

В качестве компонента А пригодным, например, является полиэфир, полученный из изофталевой кислоты, адипиновой кислоты, диэтиленгликоля и этиленгликоля.

В качестве компонента В1 пригодным является, например, полиэфир, полученный из адипиновой кислоты, фталевой кислоты, 1,2-пропандиола и этиленгликоля или из адипиновой кислоты, фталевой кислоты, 2,3-бутандиола и этиленгликоля.

Пригодным в качестве компонента В2 полиэфиром является, например, полиэфир, полученный из терефталевой кислоты, изофталевой кислоты, адипиновой кислоты и 1,4-бутандиола.

Первоначальная молекулярная масса (М_n) вводимого согласно изобретению в компоненты А и В полиэфира, в случае необходимости, может быть изменена посредством удлинения цепи полиэфира. Так, например, молекулярная масса способного к введению в компонент А полиэфира с первоначальной молекулярной массой (М_n) около 4000 посредством удлинения цепи может быть удвоена или утроена, в результате чего может быть достигнута требуемая величина молекулярной массы (М_n) от около 8000 до около 12000. При удлинении цепи необходимо предусмотреть, чтобы в результате все еще соблюдались критерии в отношении молекулярной массы (М_n) и температуры стеклования полиэфира.

Такое удлинение цепи лучше всего проводить у полиэфира с концевыми, то есть расположенными по концам полимерной цепи, либо гидроксильными, либо карбоксильными группами, смотря по обстоятельствам. Особенно хорошо пригодным для удлинения цепи является полиэфир с концевыми гидроксильными группами.

Само удлинение цепи осуществляют посредством удлинителей цепи, способных взаимодействовать с двумя концевыми группами полиэфира, в результате чего достигается соединение между двумя молекулами полиэфира с повышением молекулярной массы (М_n). Хорошо пригодными для этого являются соединения, содержащие в молекуле, по меньшей мере, две эпоксидные группы, например, диглицидиловый эфир бифункциональных спиртов и эпихлоргидрин.

Особенно хорошо пригодными являются также соединения, содержащие в молекуле, по меньшей мере, две изоцианатные группы, например, диизоцианаты, используемые при получении полиуретанов, такие как толуилендиизоцианат (ТДИ), гексаметилендиизоцианат (ГДИ), изомерные дифенилметандиизоцианаты или изофорондиизоцианат (ИФДИ).

Поэтому в одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения вводимый в компоненты А и В полиэфир подвергают удлинению цепи посредством диизоцианата. При этом мольное отношение полиэфира к диизоцианату составляет, по меньшей мере, около 4:3 (соответствует среднему увеличению молекулярной массы (М_n) полиэфира), так что в среднем каждая полимерная цепь содержит около 6 уретановых групп. Верхнее предельное значение отношения полиэфира к диизоцианату составляет около 5:1, особенно, около 3:1 или 2:1, что в последнем из названных случаев соответствует, приблизительно, среднему удвоению величины молекулярной массы (М_n) при содержании в молекуле полиэфира в среднем двух уретановых групп. Все промежуточные значения в рамках настоящего изобретения находятся, соответственно, между этими граничными значениями.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения компонент А состоит из одного или двух полиэфиров, удовлетворяющих вышеназванным критериям для введения их в компонент А. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения компонент В состоит из двух или трех полиэфиров, удовлетворяющих вышеназванным критериям для введения их в компонент В.

Компоненты А и В могут содержаться в адгезиве по изобретению в различных количествах. Как правило, преимущественно содержание компонента А составляет от около 20 мас.% до около 95 мас.% от общей массы адгезива. Предпочтительным является содержание его от около 30 мас.% до около 75 мас.%, особенно предпочтительным, от около 35 мас.% до около 45 мас.%.

Содержание компонента В в адгезиве, преимущественно, составляет от около 80 мас.% до около 5 мас.%. Предпочтительным является его содержание от около 70 мас.% до около 25 мас.%. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержание компонента В составляет от около 55 мас.% до около 65 мас.%.

В случае необходимости адгезив по изобретению может, кроме того, содержать добавки. Количественное содержание добавок составляет от 1 мас.% до около 60 мас.%.

К вводимым в рамках настоящего изобретения добавкам относятся, например, пластификаторы, восковые разбавители, стабилизаторы, антиоксиданты, красители или наполнители.

В качестве пластификатора вводят, например, пластификатор на основе фталевой кислоты, особенно, диалкилфталаты, причем преимущественным пластификатором является эфир фталевой кислоты и прямоцепочечного спирта, содержащего от около 6 до около 12 атомов углерода. При этом особенно преимущественным является диоктилфталат.

Равным образом пригодным в качестве пластификатора является бензоатный пластификатор, например бензоат сахарозы, диэтиленгликольдибензоат и/или диэтиленгликольбензоат, в котором этерифицировано от около 50% до около 95% всех гидроксильных групп, фосфатный пластификатор, например трет.-бутил-фенилдифенилфосфат, полиэтиленгликоль и его производные, например дифениловый эфир полиэтиленгликоля, жидкие производные смол, например метиловый эфир гидрированной смолы, растительные или животные масла, например глицерино